CN102306679B - 一种太阳能电池和组件的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能电池和组件的制备方法。本发明的电池正面只有细栅线排布，无主栅线，因此大大降低了电池片表面遮光率，同时节省了正电极浆料的使用；电池片分割为若干小单元，各小单元互相独立，本发明的组件通过电路设计将电池片的各小单元串联或者并联，实现组件的调流调压特性。极大程度上扩大了太阳能电池的应用领域，加快了太阳能光伏产业民用化的进程。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池及组件技术领域,具体涉及一种太阳能电池和组件的制作方法，在微型组件内设计电路的方法。
背景技术
目前太阳能组件产品随着产业化的发展，太阳能组件产品转换效率提升和成本降低都有了较大的进步。但常规的太阳能组件产品由于尺寸规格较大、电性能参数恒定等特点，限制了太阳能组件产品在民用领域的应用，阻碍了太阳能产业的民用化进程。
太阳能产业的迅速发展，其民用化进程尽管已经有了小规模的发展，比如市场上的太阳能充电器、太阳能手电筒等，但是由于民用化领域对太阳能光伏产品电性能需求多样化，小功率的太阳能光伏产品，技术相对不够成熟，普遍采用的封装激光划片技术，很大程度上破坏了晶体硅电池结构，不仅影响了组件产品的美观，同时也造成了晶硅太阳能电池电性能的不必要浪费。另外采用薄膜太阳能电池制作的光伏产品，由于薄膜太阳能电池的技术瓶颈，转换效率低下，电性能参数不够理想，市场迫切需求一种能制作在一定范围内，具有不同电性能参数的太阳能光伏组件产品的技术及其产品，来继续扩大太阳能光伏产品民用化领域。
发明内容
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种太阳能电池及组件，本发明的电池正面只有细栅线排布，无主栅线，因此大大降低了电池片表面遮光率，同时节省了正电极浆料的使用；电池片分割为若干小单元，各小单元互相独立，本发明的组件通过电路设计将电池片的各小单元串联或者并联，实现组件的调流调压特性，在不影响太阳能电池外观的基础上，一定范围内实现不同的电性能要求，具有尺寸小、厚度低等明显优势，极大程度上扩大了太阳能电池的应用领域，加快了太阳能光伏产业民用化的进程。
本发明的一种太阳能电池和组件的制备方法采用的技术方案，步骤包括：
（1）在制备晶体硅电池过程中，正电极通过设计印刷网板，省略正电极主栅，同时间隔性的印刷银浆细栅线；背电场通过设计印刷网板，省略背电场主栅，同时使背电场间隔性的印刷银铝浆，制备具有特殊正负电极的晶体硅电池；电池片分割为若干小单元，各小单元互相独立，L为电池片小单元上正电极的宽度，d为电池片小单元之间的间隔距离,n为电池片上小单元的个数，其中L=[电池片宽度-（n-1）d]/n，1μm<d<10000μm。
（2） 利用激光器对TCO玻璃进行处理，把TCO玻璃上不需要通电流的部分刻蚀掉，制备满足电池片电路需求的TCO玻璃。
（3） 对封装用的上层EVA进行处理，对应TCO玻璃带有电路的部分，EVA在封装时不进行覆盖，把与TCO玻璃带有电路部分接触的EVA切除，以配合TCO玻璃的电路。
（4） 对封装用的下层EVA进行处理，使背板上的电路部分，在封装时EVA不进行覆盖，把与背板上电路部分接触的EVA进行切除以配合背板电路布局。
（5） 根据晶体硅电池片的电性能参数，设计制作带有电路布局的背板。
（6） 利用掩膜技术，在上下两层EVA上，刷镀导电胶。
（7） 通过各层的精确定位，利用层压技术，封装制作太阳能光伏组件。
其中步骤（1），也可通过激光器对晶硅电池进行处理，激光器工作功率为3w～100w，工作速度为0.5m/s～100m/s以实现正电极和背电场的间隔性布局，间隔在0μm～10000μm。
步骤（2），激光器工作功率为3w～100w，工作速度为0.5m/s～100m/s。
本发明的有益效果是：一种太阳能电池和组件的制备方法, 首先对组件的电性能进行确认，设计组件的内部电路，然后根据需求的电性能对晶硅电池片进行特殊处理，正电极通过设计印刷网板，省略正电极主栅，同时间隔性的印刷银浆细栅线；背电场通过设计印刷网板，省略背电场主栅，同时使背电场间隔性的印刷银铝浆，制备具有特殊正负电极的晶体硅电池。设计生产具有配套电路的TCO玻璃与背板。在不影响太阳能电池美观的前提下，采用TCO玻璃代替普通光伏玻璃，既增加了透光率，同时使组件的厚度可以根据TCO玻璃的厚度进行调节，以满足不同情况下的需要，也同时降低了生产制作成本；本发明的电池正面只有细栅线排布，无主栅线，减少了电池表面的遮光面积, 大大降低了电池片表面遮光率，在增加了电池电性能的同时，节约了正电极浆料的用量；电池片分割为若干小单元，各小单元互相独立，本发明的组件通过电路设计将电池片的各小单元串联或者并联，实现组件的调流调压特性，在降低电阻显现节能的前提下，极大程度上扩大了太阳能电池的可利用领域，加快了太阳能光伏产业民用化的进程。
附图说明：
图1所示为本发明太阳能电池片正电极示意图；
图2所示为本发明太阳能电池片背电场示意图；
图3所示为本发明组件内部电路示意图；
图4所示为本发明组件内部层压顺序示意图；
图5所示为TCO玻璃上电路示意图；
图6所示为背板上电路示意图。
其中，1-TCO玻璃，2-TCO电路，3-EVA，4-导电胶，5-太阳能电池片，6-背板电路，7-背板。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图和实例来说明本发明技术方案，但是本发明并不局限于此。
本发明的一种太阳能电池和组件的制备方法采用的技术方案为：
（1）在制备晶体硅电池过程中，正电极通过设计印刷网板，省略正电极主栅，同时间隔性的印刷银浆细栅线；背电场通过设计印刷网板，省略背电场主栅，同时使背电场间隔性的印刷银铝浆，制备具有特殊正负电极的晶体硅电池。
（2） 利用激光器对TCO玻璃进行处理，把TCO玻璃上不需要通电流的部分刻蚀掉，制备满足电池片电路需求的TCO玻璃。
（3） 对封装用的上层EVA进行处理，对应TCO玻璃带有电路的部分，EVA在封装时不进行覆盖，把与TCO玻璃带有电路部分接触的EVA切除，以配合TCO玻璃的电路。
（4） 对封装用的下层EVA进行处理，使背板上的电路部分，在封装时EVA不进行覆盖，把与背板上电路部分接触的EVA进行切除以配合背板电路布局。
（5） 根据晶体硅电池片的电性能参数，设计制作带有电路布局的背板。
（6） 利用掩膜技术，在上下两层EVA上，刷镀导电胶。
（7） 通过各层的精确定位，利用层压技术，封装制作太阳能光伏组件。
实施例1
欲制作微型小组件电压约为2V，电流约为1.25A。如附图图1所示，电池片分割为若干小单元，各小单元互相独立，电池片小单元上正电极的宽度L约为10mm<L<50mm，d为电池片小单元之间的间隔距离，1μm<d<10000μm，设计正极印刷网板，控制L的精度，负极印刷网板，控制硅片负极，制成满足电性能的单晶125电池片；根据单晶125电池片正负极电路布局，采用激光刻蚀技术，将TCO玻璃上多余的导电层刻蚀掉，设计形成TCO玻璃上的相应电路；根据TCO玻璃电路制作背板上的相应电路；根据电路要求，制作特殊结构的EVA，使TCO玻璃电路与背板电路能够直接与电池片相接触，形成内部电路；利用掩膜技术，将EVA上刷镀导电胶，以实现设计的电路的正常工作；利用层压机，精确定位TCO玻璃、EVA、太阳能电池片、EVA、背板，层压20分钟制成组件，组件功率约为2.5w，电压约为36V，电流约为0.12A。
实施例2：
欲制作微型小组件电压约为36V，电流约为0.12A。如附图图1所示，其中L约为1mm<L<5mm，1μm<d<10000μm, 设计正极印刷网板，控制L的精度，设计负极印刷网板，控制硅片负极布局，制成满足电性能的多晶156电池片；根据多晶156电池片正负极电路布局，采用激光刻蚀技术，将TCO玻璃上多余的导电层刻蚀掉，设计形成TCO玻璃上的相应电路；根据TCO玻璃电路制作背板上的相应电路；根据电路要求，制作特殊结构的EVA，使TCO玻璃电路与背板电路能够直接与电池片相接触，形成内部电路；利用掩膜技术，将EVA上刷镀导电胶，以实现设计的电路的正常工作；利用层压机，精确定位TCO玻璃、EVA、太阳能电池片、EVA、背板，层压20分钟制成组件，组件功率约为4w，电压约为36V，电流约为0.12A。
Claims (3)
1.一种太阳能电池和组件的制备方法，其特征在于，步骤包括：
（1）在制备晶体硅电池过程中，正电极通过设计印刷网板，省略正电极主栅，同时间隔性的印刷银浆细栅线；背电场通过设计印刷网板，省略背电场主栅，同时使背电场间隔性的印刷银铝浆，制备具有特殊正负电极的晶体硅电池；
（2） 利用激光器对TCO玻璃进行处理，把TCO玻璃上不需要通电流的部分刻蚀掉，制备满足电池片电路需求的TCO玻璃；
（3） 对封装用的上层EVA进行处理，对应TCO玻璃带有电路的部分，EVA在封装时不进行覆盖，把与TCO玻璃带有电路部分接触的EVA切除，以配合TCO玻璃的电路；
（4） 对封装用的下层EVA进行处理，使背板上的电路部分，在封装时EVA不进行覆盖，把与背板上电路部分接触的EVA进行切除以配合背板电路布局；
（5） 根据晶体硅电池片的电性能参数，设计制作带有电路布局的背板；
（6） 利用掩膜技术，在上下两层EVA上，刷镀导电胶；
（7） 通过各层的精确定位，利用层压技术，封装制作太阳能光伏组件。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池和组件的制备方法，其特征在于：步骤（1），通过激光器对晶硅电池进行处理，激光器工作功率为3w～100w，工作速度为0.5m/s～100m/s以实现正电极和背电场的间隔性布局。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池和组件的制备方法，其特征在于：步骤（2），激光器工作功率为3w～100w，工作速度为0.5m/s～100m/s。
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